硫、硫酸其化合物

1、第三节第三节 硫及其化合物硫及其化合物1 、硫的存在、硫的存在硫在自然界中以硫在自然界中以 态和态和 态存在。态存在。游离态的硫存在于游离态的硫存在于 。游离游离化合化合火山口附近和地壳的岩层里火山口附近和地壳的岩层里 化合态的硫分布很广，主要是化合态的硫分布很广，主要是 和和 。硫化物硫化物硫酸盐硫酸盐石膏石膏黄铜矿黄铜矿CuFeS2黄铁矿黄铁矿FeS2CaSO4.2H2O2 2、硫（硫磺）、硫（硫磺）物理性质物理性质 颜颜 色色 状状 态态溶、沸点溶、沸点 其其 他他 溶解性溶解性淡黄色淡黄色固体固体不不 高高不溶于水，微溶于酒不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳精，易溶于二硫化碳脆，易研

2、成粉末脆，易研成粉末S S S S-2 0 +4 +6 硫元素最高价硫元素最高价(6)只只有有_，最低价，最低价(2)只具有只具有_ ;中间价中间价(0、4)既具有既具有_，又具有，又具有_。 使硫元素由高价态向低价态转化需要加入使硫元素由高价态向低价态转化需要加入_,而硫元素低价态向高价态转化需要加而硫元素低价态向高价态转化需要加入入_。氧化性氧化性还原性还原性还原性还原性氧化性氧化性氧化剂氧化剂还原剂还原剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原剂还原剂还原剂还原剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂3、硫的化学性质、硫的化学性质1 1）能跟大多数金属反应）能跟大多数金属反应 2Na +

3、S= Na2S（加热时爆炸）（加热时爆炸） FeFeS=FeSS=FeS（黑色）（黑色）表现氧化性表现氧化性2Cu+S = Cu2Cu+S = Cu2 2S S （黑色）（黑色）Hg+S=HgS（辰砂、朱砂）（辰砂、朱砂）一般来说，硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物，一般来说，硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物，氯气与变价金属反应时生成高价态金属氯化物。氯气与变价金属反应时生成高价态金属氯化物。Ag+S=Ag2S(黑色黑色)研磨2）跟非金属反应）跟非金属反应 S + O2 SO2 点燃点燃S + H2 H2S3）硫与其他物质的反应）硫与其他物质的反应3S+6NaOH = 2Na3S+6Na

4、OH = 2Na2 2S+NaS+Na2 2SOSO3 3+3H+3H2 2OO点燃点燃硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生明亮的蓝紫色火焰，硫在反应中表现还原性硫在反应中表现还原性。硫在反应中表现氧化性硫在反应中表现氧化性若若O2过量呢？过量呢？问题探索问题探索 2 2、加入、加入NaOHNaOH，加热。，加热。 某同学取了一只试管准备做实验，发现里面沾了一些某同学取了一只试管准备做实验，发现里面沾了一些硫黄，请问可采用什么方法处理？硫黄，请问可采用什么方法处理？1 1、加入二硫化碳溶解。、加入二硫化碳溶解。硫黄的用途

5、硫黄的用途杀虫杀虫剂剂制药制药化肥化肥火柴火柴硫酸硫酸橡胶工业橡胶工业黑火药黑火药烟花爆烟花爆竹竹4、硫的用途、硫的用途一硫，二硝，三木炭一硫，二硝，三木炭S+2KNO3+3C=N2 +3CO2 +K2S点燃点燃巩固巩固 练习练习l1 1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ） A A、硫是一种淡黄色易溶于水的固体、硫是一种淡黄色易溶于水的固体 B B、硫在过量的氧气中燃烧生成三氧化硫、硫在过量的氧气中燃烧生成三氧化硫 C C、硫粉与铁粉加热生成硫化亚铁、硫粉与铁粉加热生成硫化亚铁 D D、硫是一种硬度很大，熔沸点很高的固体、硫是一种硬度很大，熔沸点很高的固体C二、硫化氢的性质二、硫化氢的

6、性质1.物理性质：物理性质：2.化学性质：化学性质：（1）不稳定性：）不稳定性：（2）酸性：）酸性：（3）可燃性：）可燃性：完全燃烧：完全燃烧：不完全燃烧：不完全燃烧：H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHSH2S=H2+S2H2S+O2=2S+2H2O点燃点燃2H2S+3O2=2SO2+2H2O点燃点燃无色、有臭鸡蛋气味无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，的气体，密度比空气大，1体积体积水溶解水溶解2.6体积体积H2S，有剧毒有剧毒！思考思考硫化氢的水溶液久置在空气中为什么变浑浊？硫化氢的水溶液久置在空气中为什么变浑浊？（4）还原性：）还原性：2H2S+SO2=3

7、S +2H2O 2H2S+O2=2S +2H2O3、实验室制法：、实验室制法：（1）原理：）原理：（2）装置：）装置：（5）尾气处理：）尾气处理：（3）收集：）收集：（4）验满）验满:FeS+HFeS+H2 2SOSO4 4（稀）（稀）=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2SSFeS+2HCl=FeClFeS+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2SS注意：不能用强氧化性酸如浓硫酸或硝酸制取。注意：不能用强氧化性酸如浓硫酸或硝酸制取。启普发生器启普发生器用用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收H H2 2S S，防止污染空气，防止污染空气润湿白色醋酸铅试纸变黑润湿白色醋酸铅试纸变黑(CH(CH3

8、 3COO)COO)2 2Pb+HPb+H2 2S=PbS+2CHS=PbS+2CH3 3COOHCOOH向上排空气法向上排空气法三、二氧化硫三、二氧化硫 1、物理性质、物理性质无色有刺激性气味的气体，有毒，易液化无色有刺激性气味的气体，有毒，易液化,易易溶于水溶于水(约约1 40)2、化学性质、化学性质：SO2是一种酸性氧化物，所以具备酸性氧化是一种酸性氧化物，所以具备酸性氧化物的通性。物的通性。SO2中的中的S为中间价态，通常反应中呈还原性为中间价态，通常反应中呈还原性.，有时也体现其氧化性有时也体现其氧化性SO2与与H2O 的反应的反应:SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SO

9、SO3 3(1)(1)酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐SOSO2 2+CaO =CaSO+CaO =CaSO3 3 SOSO2 2+Na+Na2 2O =NaO =Na2 2SOSO3 3 与碱反应生成盐和水与碱反应生成盐和水SOSO2 2 + 2NaOH =Na + 2NaOH =Na2 2SOSO3 3 + H + H2 2O OSOSO2 2 +NaOH=NaHSO +NaOH=NaHSO3 3澄清石灰水中通入二氧化硫的现象？澄清石灰水中通入二氧化硫的现象？SOSO2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2 = CaSO= CaSO3 3+H+H2

10、2O OSOSO2 2CaSOCaSO3 3H H2 2O OCa(HSOCa(HSO3 3) )2 2思考思考SOSO2 2+2NaHCO+2NaHCO3 3=NaNa2 2SOSO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O与某些盐的反应与某些盐的反应: :SOSO2 2+CaSO+CaSO3 3+H+H2 2O=Ca(HSOO=Ca(HSO3 3) )2 2SOSO2 2+Na+Na2 2COCO3 3=Na=Na2 2SOSO3 3+CO+CO2 22SO2SO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3+CO+CO2 2SOSO2 2+B

11、aCl+BaCl2 2SOSO2 2+CaCl+CaCl2 2注:不反应2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3催化剂催化剂与与O O2 2的反应的反应: : H H2 2SOSO3 3露置在空气中露置在空气中2H2SO3+O2 2H2SO4Na2SO3露置在空气中露置在空气中2Na2SO3+O2 2Na2SO44 64 6还原性：Na2SO3H2SO3SOSO2 2如何检验如何检验Na2SO3是否变质？是否变质？ 思考讨论思考讨论 方法一：试液方法一：试液 白色沉淀白色沉淀BaCl2溶液溶液方法二：试液方法二：试液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀能否确认溶液中有能否确认溶液中

12、有SOSO4 42-2-？若不能溶液中可能有？若不能溶液中可能有哪些离子？哪些离子？BaCl2溶液溶液足量稀盐酸足量稀盐酸方法一：试液中可能含方法一：试液中可能含AgAg+ +，SOSO4 42-2-，COCO3 32-2-、SOSO3 32-2- 、 POPO4 433中的一种或几种中的一种或几种SOSO4 42-2-检验：检验：方法二：试液中可能含方法二：试液中可能含AgAg+ +或或SOSO4 42-2-方法三：试液方法三：试液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀。白色沉淀。BaCl2溶液溶液足量稀硝酸足量稀硝酸方法四：试液方法四：试液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀。白色沉淀。能否确认溶液中有能否

13、确认溶液中有SOSO4 42-2-？若不能溶液中可能有？若不能溶液中可能有哪些离子？哪些离子？足量稀硝酸足量稀硝酸Ba(NO3)2溶液溶液方法三：试液中可能含方法三：试液中可能含AgAg+ +，SOSO4 42-2-，SOSO3 32-2-中的一种中的一种或几种。或几种。方法四：试液中可能含方法四：试液中可能含SOSO4 42-2-或或 SOSO3 322 硫酸根离子的检验硫酸根离子的检验 试剂试剂：稀：稀HCl、BaCl2溶液。溶液。 操作操作：被检验液中滴加足量稀：被检验液中滴加足量稀HCl， 无沉淀，再滴加无沉淀，再滴加BaCl2溶液。溶液。 结论结论：若产生白色沉淀，则有：若产生白色沉

14、淀，则有SO42-存在，反存在，反之，则无。之，则无。 （1 1） 加入加入HClHCl酸化以排除酸化以排除COCO3 32-2-、SOSO3 32-2- 、POPO4 433、AgAg+ +等的干扰，若滴加等的干扰，若滴加HClHCl后，产生白色后，产生白色沉淀，则需取上层清液进行试验。沉淀，则需取上层清液进行试验。（2 2）不用）不用HNOHNO3 3酸化，防止酸化，防止SOSO3 32-2-被被HNOHNO3 3氧化成氧化成SOSO4 42-2-而造成干扰。而造成干扰。 注注 意意 ：与卤素单质的反应与卤素单质的反应: :SO2+I2+2H2O = 2HI+H2SO4 (X=Cl Br

15、I)与更强的氧化剂反应与更强的氧化剂反应: :SOSO2 2+H+H2 2O O2 2=H=H2 2SOSO4 4SOSO2 2+Na+Na2 2O O2 2=Na=Na2 2SOSO4 4SOSO2 2 + NO + NO2 2 = SO = SO3 3 + NO + NONaNa2 2O O2 2， NONO2 2， FeFe3+3+SO2+KMnO4紫红色消失紫红色消失SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+棕黄色棕黄色 浅绿色浅绿色（3 3）SOSO2 2的氧化性的氧化性与与H H2 2S S 的反应的反应: :SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O 漂白性

16、的比较漂白性的比较名称名称原理原理实质实质程度程度范围范围二二 氧氧 化化 硫硫氯氯 水水 二氧化硫溶于水产生的二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质生成不稳定的无色物质 氯水中的次氯酸将有色氯水中的次氯酸将有色 物质氧化成无色物质物质氧化成无色物质化合作用化合作用 氧化作用氧化作用暂时性，加热可复原暂时性，加热可复原 永久性永久性 漂白漂白某些某些有色物质，有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色不能使紫色石蕊试液褪色漂白漂白大多数大多数有色物质，能使有色物质，能使紫色石蕊试液先变红后褪色紫色石蕊试液先变红后褪色（4 4）SOSO2 2的漂白性的漂白

17、性化变化变物变物变氧化：氧化：化合：化合：吸附吸附: 活性碳活性碳HClO、H2O2、Na2O2、O3 SO2 (反应可逆反应可逆)小结：漂白性物质小结：漂白性物质思考与交流思考与交流: 1 1、SOSO2 2能使溴水、能使溴水、KMnOKMnO4 4溶液褪色；溶液褪色；SOSO2 2使品红褪色；使品红褪色；二氧化硫通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中使溶液褪色；二氧化硫通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中使溶液褪色；实质相同吗实质相同吗? ?不同。前者缘于不同。前者缘于SOSO2 2的还原性，发生的是氧化还原反应。的还原性，发生的是氧化还原反应。中间缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应中间缘于其漂白性，发生

18、的是非氧化还原反应. .后者是后者是体现了其酸性氧化物的通性。体现了其酸性氧化物的通性。3 3、二氧化硫的污染、二氧化硫的污染酸雨酸雨（3 3）. .硫酸型酸雨是怎样形成的？硫酸型酸雨是怎样形成的？（1 1）. .什么是酸雨？什么是酸雨？降水降水的的PHPH值值5.65.6时时（2 2）. .正常雨水正常雨水pHpH应在什么范围？应在什么范围？由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的pHpH值在值在5.65.6左右。左右。2H2H2 2SOSO3 3+O+O2 2 = 2H= 2H2 2SOSO4 4SOSO3 3H H2 2O OH H2 2SOSO4 4SO

19、SO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3催化剂催化剂或（4）、酸雨的危害：）、酸雨的危害：（5 5）、酸雨的防治：）、酸雨的防治：燃料脱硫：燃料脱硫：使用新能源：使用新能源： 氢能、太阳能、核能等氢能、太阳能、核能等对对SOSO2 2废气进行处理和回收利用废气进行处理和回收利用1 1、下列物质做干燥剂可干燥、下列物质做干燥剂可干燥SOSO2 2的是（）的是（）A.A.生石灰生石灰B.NaOHB.NaOH固体固体C.C.碱石灰碱石灰D.D.浓硫酸浓硫酸D4.一个城市的环保部门采集了一份雨水样品一个城市的环保部门采集了一份雨水样

20、品,每隔每隔一段时间一段时间测定一次测定一次pH值值,其结果如下其结果如下:.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式.这种雨水的这种雨水的pH值逐渐减小值逐渐减小,其原因何在其原因何在?(提示提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑)测试时间测试时间0小时小时1小时小时2小小时时4小时小时 5小时小时雨水的雨水的pH值值 4.744.634.574.534.53SO2+H2O=H2SO3 SO3+H2O=H2SO4O2+H2SO3= H2SO4空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的的H2

21、SO3氧化成强酸硫酸氧化成强酸硫酸.清华大学学生刘海洋硫酸伤熊事件2003年年1月月29日、日、2月月23日，清华大学机电日，清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑酸将北京动物园的五只熊烧伤，其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨！同时，体披露后，引起了公众的强烈愤慨！同时，“高材生为何会犯如此低级错误？一个高材生为何会犯如此低级错误？一个好好学生学生为什么没有必然成为一名好公民为什么没有必然成为一名好公民”的的疑问也引发了社会各

22、界广泛的讨论与深入的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。思考。硫酸具有哪些重要性质呢？硫酸具有哪些重要性质呢？稀硫酸具有酸的通性：稀硫酸具有酸的通性：1 1、与指示剂作用、与指示剂作用: :4 4、与碱反应：、与碱反应：2 2、与金属反应：、与金属反应： 5 5、与某些盐反应：、与某些盐反应：3 3、与金属氧化物：、与金属氧化物：Fe + 2HFe + 2H+ + = Fe= Fe2+ 2+ + H+ H2 2 CuO+2HCuO+2H+ +=Cu=Cu2+2+H+H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O O BaBa2+2+

23、SO+SO4 42- 2- = BaSO= BaSO4 4稀硫酸稀硫酸浓硫酸浓硫酸1、物理性质：、物理性质： 颜色：颜色： 状态状态 ：沸点沸点 ：挥发性：挥发性：溶解度：溶解度：密度密度 ：无色无色油状液体油状液体高沸点（高沸点（338338C C）难挥发难挥发易溶与水，能与水以任意比混易溶与水，能与水以任意比混合。溶解时放出大量的热。合。溶解时放出大量的热。比水大（比水大（1.841.84/mL/mL）（98.3%的浓硫酸，的浓硫酸，C=18.4mol/L）怎样稀释怎样稀释可制取挥发性酸可制取挥发性酸思考：稀释浓硫酸时应该如何操作？思考：稀释浓硫酸时应该如何操作？ 稀释浓硫酸时，一定要稀释

24、浓硫酸时，一定要把浓硫把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并用酸沿着器壁慢慢地注入水里，并用玻璃棒不断搅拌玻璃棒不断搅拌，切不可把水倒进切不可把水倒进浓硫酸中！浓硫酸中！？请同学们结合我们学？请同学们结合我们学过的化学知识推测浓硫过的化学知识推测浓硫酸具有哪些特殊的性质。酸具有哪些特殊的性质。一、浓硫酸的特性一、浓硫酸的特性1 1、吸水性、吸水性 浓硫酸的吸水性是指浓硫酸可浓硫酸的吸水性是指浓硫酸可以吸收物质中本来存在的水分子。以吸收物质中本来存在的水分子。H2SO4+nH2O H2SO4 nH2O （n1,2,4等）等）l利用浓硫酸的吸水性可以用利用浓硫酸的吸水性可以用浓硫酸做干燥剂。浓硫酸可浓

25、硫酸做干燥剂。浓硫酸可以吸收物质中存在的水分，以吸收物质中存在的水分，也可以吸收结晶水合物中的也可以吸收结晶水合物中的结晶水结晶水。2 2、脱水性、脱水性（含（含C C、H H、O O等）等）浓硫酸浓硫酸有机物有机物将将H、O按按H H2 2O O组成比脱去组成比脱去脱水脱水（炭化炭化）浓硫酸的腐蚀性主要原因：浓硫酸的腐蚀性主要原因：脱水性脱水性 浓硫酸不慎沾到皮肤上应该立即用大量的水冲洗。吸水性吸水性浓硫酸使浓硫酸使CuSOCuSO4 45H5H2 2O O（蓝色）变白（蓝色）变白吸水性和脱水性比较吸水性和脱水性比较（实验）（实验）脱水性脱水性浓硫酸使纸、木条变黑。浓硫酸使纸、木条变黑。（1

26、 1）与某些金属单质的反应：）与某些金属单质的反应：实验实验失去失去2e还原剂还原剂 氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物还原产物还原产物得到得到2eCuSOCuSO4 4+ SO+ SO2 2+ H+ H2 2O OCu + HCu + H2 2SOSO4 4（浓）（浓）浓硫酸表现氧化性和酸性223 3、强氧化性、强氧化性浓硫酸的钝化作用浓硫酸的钝化作用 在常温下，浓硫酸与某些金属如铁、铝等接触时，能够使金属表面在常温下，浓硫酸与某些金属如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续与硫酸发生反生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续与硫酸发生反应。应。 冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存和运输。 受热情况下，浓硫酸可以和铁、铝等绝大多数金受热情况下，浓硫酸可以和铁、铝等绝大多数金属反应。属反应。硫酸钙化学式化学式CaSO4。白色晶体或粉白色晶体或粉末。末。含含2分子结晶分子结晶水的硫酸钙称水的硫酸钙称为为“石膏石膏”，在自然界中以在自然界中以石膏矿石膏矿存在。存在。CaSO4 2H2O2CaSO4 H2O 3H2O2150170 + (生生)石膏石膏熟石膏熟石膏2CaSO4 H2O + 3H2O = 2CaSO4 2H2O 用途：常用来制造各种模型、雕像和制粉笔，用途：常用来制造各